课程设计（论文）-基于STC89C52单片机的交通灯设计.doc

PAGE 8 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 系统设计 5 1.1 设计要求 5 1.2 硬件设计部分 5 1.2.1 交通灯系统电路 5 1.2.2 单片机最小系统电路（见附录1） 6 1.2.3 复位电路 6 1.2.4 晶振电路 6 1.2.5 74HC573的功能（见附录2） 7 1.2.6 发光二极管 8 1.2.7 数码管 8 2 软件设计（见附录3） 9 3 电路原理图的制作 9 3.1电路原理图的设计 9 3.2 PCB的制作 10 结 论 13 参 考 文 献 14 摘要 本次设计系统有交通灯设置电路、单片机、显示电路等构成。信号灯控制的实现是通过电路与C语言程序的结合来完成，其中信号灯的模拟采用了发光二极管，发光二极管有熄灭、点亮和闪烁三种信号，其中闪烁信号的产生运用了延时程序来实现，而时间倒数方面引进了LED数字显示，克服了人们在等待时的心急的心情，减少了红灯未灭，闯红灯的现象。电路部分原理图是通过用 Protel 99SE软件绘制设计，C语言程序的设计与调试都在KEIL上完成。 本系统功能设计完善，采用AT89C52单片机为核心，具有实用，方便，灵活的特点。随着电子技术的广泛应用，车辆日益增多将成为一种发展趋势，所以要有一套安全可靠的交通指示灯。单片机AT89S52为控制核心，以红、绿、黄三种LED发光管作为直行和左右拐弯以及行人通行的指示，以LED数码管作为倒计时指示，完成了题目要求的所有功能。在此基础上对系统进行了优化设计，整体性好，人性化强、可靠性高。 关键词：单片机；交通灯；显示 1 系统设计 1.1 设计要求 南北方向红灯与东西方向绿灯同时亮，倒计时30秒，数码管显示；南北方向黄灯与东西方向黄灯亮，倒计时3秒，数码管显示；南北方向绿灯与东西方向红灯亮时，倒计时30秒，数码管显示。 1.2 硬件设计部分 根据本设计交通灯的模型和实现的功能，硬件部分可以分为以下两个大的系统：单片机系统、交通灯演示系统。 1.2.1 交通灯系统电路 根据功能，交通灯的演示系统从功能上则分为：倒计时电路、红绿灯功能电路。交通灯演示系统电路图1.2.1如示。 倒计时电路主要是由双位共阴数码管和74HC573N驱动模块组成，控制信号通过单片机的端口P1口进行信号的传输。倒计时电路负责的是显示红绿灯持续显示的时间。当绿灯或者红灯持续显示时，数码管显示该状态的持续时间，在黄灯闪烁显示时，起到倒计时秒数的作用。 红绿灯功能电路主要是由各色的发光二极管组成，控制信号通过P1口进行传输。红绿灯电路负责的是各个车行道和人行道通行状态的显示。 图1.2.1交通灯的电路图 1.2.2 单片机最小系统电路（见附录1） 本设计单片机主要是用于控制交通灯的演示系统，故只需要单片机最小系统即可完成。单片机的最小系统是指能够驱动单片机工作的最小电路。此电路由单片机、显示电路、电源、复位电路4个组成部分组成。单片机最小电路的电路图 1.2.3 复位电路 单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，例如复位后PC＝0000H，使单片机从第—个单元取指令。无论是在单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位。在复位期间（即RST为高电平期间），P0口为高组态，P1－P3口输出高电平；外部程序存储器读选通信号PSEN无效。地址锁存信号ALE也为高电平。图1.2.3为单片机复位电路的电路图 如图1.2.3 复位电路图 如图1.2.4晶振电路图 1.2.4 晶振电路 STC89C52引脚XTAL1和XTAL2与晶体振荡器及电容C2、C1按下图2.3所示方式连接。晶振、电容C1／C2及片内与非门（作为反馈、放大元件）构成了电容三点式振荡器，振荡信号频率与晶振频率及电容C1、C2的容量有关，但主要由晶振频率决定，范围在0～33MHz之间，电容C1、C2取值范围在30pF左右。根据实际情况，本设计中采用11.0592MHZ做系统的外部晶振。电容取值为33pF。图1.2.4为单片机晶振电路的电路图 1.2.5 74HC573的功能（见附录2） SL74HC573跟 LS/AL573的管脚一样。器件的输入是和标准CMOS输出兼容的；加上拉电阻，他们能和 LS/ALSTTL输出兼容。 当锁存使能端为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。 ??原理说明：? M54HC563/74HC563/M54HC573/74HC573的八个锁